Рентабельное производство битума в РФ

Трудно представить себе современное строительство, как дорог, так и зданий без использования битума. Широчайшее его применение в этих областях определяется уникальными свойствами материала.

Свойства битума

• Нагревание приводит к тому, что он становится более тягуч, практически любые строительные материалы смачиваются им;
• При охлаждении загустевает, постепенно превращаясь в монолитную твёрдую структуру вместе с включёнными в него наполнителями;
• Гидрофобен, что передаётся наполнителям и контактирующим средам после пропитки, это предопределяет использование битума для гидроизоляции.

Производство битума

Сырьё для производства битума относятся материалы, содержащие вещества с высокой вязкостью, асфальтеновые компоненты. Они получаются из отходов, образующихся при переработке нефти.

Технология производства

• Ископаемый природный компонент смол извлекают методом физического воздействия на битумосодержащую породу;
• Чаще всего это обработка породы водяным паром высокой температуры. Вязкость компонентов при этом снижается, и таким путём их вымывают из породы.

Модернизация производства

В настоящее время вместо природной добычи наиболее распространена технология производства нефтяных битумов промышленными предприятиями из отходов, образующихся при переработке нефти в сыром виде.

Состав битума

Если сказать проще, то это углерод с различными добавками. На его свойства влияет не столько его элементный состав, сколько виды соединений водорода с углеродом, определяемые технологией производства битума.

Выводы

Наша страна обладает огромными запасами нефти с высоким содержанием битума, но ведущее место в производстве битума занимает способ окисления. С учётом того, что Россия по-прежнему отстаёт от ведущих мировых держав в протяжённости качественных дорог, открыть завод по производству битума в России – очень выгодное и востребованное в настоящее время предприятие.

Виды соединений в битуме

Масляный компонент, смолистые добавки и асфальтенные соединения — вот основные компоненты, определяющие свойства битума. Масляной компонент придает материалу текучесть, смолистые включения обеспечивают эластичность, а асфальтенные соединения увеличивают вязкость. Содержание масел в битуме может достигать 60% от общей массы, что делает его проникновенным по отношению к другим веществам. Смолы составляют не более 30% и придают материалу тягучесть, но их плотность значительно выше, чем у масел. Тип смол: твердые, вязкие или полужидкие, зависит от температуры; чем выше температура, тем ниже вязкость как смол, так и битума. При нагревании до определенной температуры битум становится жидким и удобным для использования.

Производственное оборудование

Различное промышленное оборудование используется в процессе производства битума, включая котлы, печи и другие устройства. Битум обычно хранится в твердом виде, особенно если он служит исходным сырьем. Хранение не представляет проблем при средней температуре, но в жаркую погоду битум сильно размягчается, что усложняет транспортировку. Стандартным способом хранения является брикетированный битум. Для использования в строительстве дорог и промышленности твердые куски нагревают до нужной температуры, чтобы достичь необходимой вязкости. Жидкий битум получают путем нагревания до жидкого состояния перед использованием в технологических процессах.

Установки для плавления битума на предприятиях дорожно-строительной отрасли не только переводят сырье в жидкое состояние, но и поддерживают его готовность к использованию в течение длительного времени. Эти установки могут быть мобильными или стационарными. Мобильные установки транспортируются автомобилями, в то время как стационарные остаются на одном месте. Однако производительность стационарных установок выше благодаря большим объемным резервуарам для битума и более мощным нагревательным печам.

По способу нагрева битумные печи делятся на устройства прямого нагрева, косвенные нагреватели с циркуляцией теплоносителя и их комбинированные варианты. Также существуют установки для нагревания дорожного и строительного битума, которые отличаются по определенным признакам производства. Некоторые установки оснащены трубами с теплоносителем, полностью охватывающими резервуар, в то время как в других трубопроводы расположены только в приемном отсеке. Установки с трубопроводами вокруг всего резервуара обеспечивают более равномерное плавление битума по всему объему и одновременную готовность всего содержимого резервуара к использованию.

Битумные нагревательные установки также подразделяются по способу подачи твердого сырья в них. Это устройства с верхним или боковым загрузочным отсеком. Боковой загрузочный отсек имеет преимущество, так как позволяет подать исходное сырье вручную или с помощью специального транспортера или погрузчика.

Виды битума для строительства:

• Для приготовления различных мастик, гидроизоляционных работ на фундаментах и кровельных покрытиях.
• Используется при строительстве дорог.
• Относится к веществам, получаемым в результате переработки нефти.

В строительной сфере битум используется для производства мастик, гидроизоляции фундаментных работ и кровельных материалов. Отечественная промышленность производит жидкий, полуготовый и твердый битум для строительства. Жидкий битум также делится на классы по скорости загустевания.

Для гидроизоляционных работ используются строительные битума марок от БН 50/50 до БН 90/10. Эти материалы применяются в производстве кровельных материалов, таких как гидроизол, люберит и изопласт. Для повышения прочности, морозостойкости и других эксплуатационных характеристик в битум вводятся полимерные добавки. Все полимерные битумы, используемые в строительстве, горющие, температура их самопроизвольного воспламенения составляет 368 °C, а при наличии открытого источника огня они загораются при 230 °C.

Для гидроизоляции фундаментов зданий и сооружений используется изоляционный битум, который медленно твердеет и сохраняет свои свойства в течение длительного времени, обеспечивая плотную связь с поверхностью железобетонных конструкций.

Дорожный битум используется для пропитки дорожного покрытия и предварительной обработки грунта перед укладкой асфальта. В этой области применяются как жидкие, так и вязкие составы. Они также горящие, а температура вспышки материала при открытом источнике огня варьируется от 60 до 120 °C.

В строительстве дорог применяется полимерный битумный продукт, сейчас в России производство дорожного битума наращивается, но всё равно по объёмам изготавливаемого материала оно далеко отстаёт от мировых показателей.

Такие установки требуют значительного потребления энергии; их электрическая мощность может достигать 200 кВт и более. Из-за высокой стоимости электроэнергии многие предприятия по производству асфальтобетона не могут позволить себе модифицировать процесс битумеризации с использованием вяжущих полимерных составов.

Битум можно считать продуктом с сезонным спросом, что обусловлено сезонностью дорожных работ в России. Цена на битум за тонну в летний период значительно возрастает, а зимой падает. На стоимость битума напрямую влияет нестабильность цен на нефть, из которой его производят.

Кроме того, цена на битум сильно зависит от расстояния между производственными комплексами и конечным потребителем; это связано с высокими транспортными расходами как при поставке жидкого битума в баках, так и при транспортировке твердого битума в мешках.

Торговля битумом в России набирает темпы: компании-продавцы обычно занимаются оптовой торговлей, но также не исключают розничные продажи этого материала, который пользуется устойчивым спросом.

Ниже представлен анализ цен на битумное сырье, установившихся на российском рынке (цены указаны в рублях за тонну):

Из таблицы видно, что стоимость битума в настоящее время довольно высока. Используются старые запасы и отходы битума, образующиеся при производстве и транспортировке, что позволяет нефтяным компаниям получать прибыль, но замедляет развитие дорожного строительства в стране.